CN106223345A - 一种长短间隔交错式水泥土搅拌桩墙施工设备及施工方法 - Google Patents

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张衡
刘全林
宋伟民
丁勇春
虞佰先
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Abstract

本发明提供一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，包括机架，机架上设置多根钻杆，钻杆端部设置有钻头，钻杆上还设有搅拌叶片；所述钻杆包括长钻杆和短钻杆，长钻杆与短钻杆间隔布置。本发明还提供一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工方法，采用本发明所述的方案的进行施工，在短桩处由短轴施工，节约水电、水泥等能原材料，施工效率快，成本低。

Description

一种长短间隔交错式水泥土搅拌桩墙施工设备及施工方法
技术领域
本发明涉及岩土工程基坑围护及地基加固技术领域，具体的来说涉及一种基坑围护墙施工的设备及方法。
背景技术
水泥土搅拌墙是通过搅拌桩机把水泥作为固化主剂加入土体中，并通过搅拌轴和叶片将水泥浆与土体强制搅拌均匀，待地基土硬化后，便在土层中形成具有连续性、抗渗性和一定强度的加固体。水泥土搅拌墙加固可提高地基土的承载力，增加围护墙内侧土体的被动抗力，减少土体的压缩变形和围护墙的水平位移，增加基坑底部抗隆起稳定性和整体稳定性。
水泥土搅拌墙的另一重要作用是用作基坑截水帷幕，尤其是在城市建筑密集区，为基坑土方开挖方便，需要对基坑内侧土体进行疏干降水，为防止基坑周边建筑物、管线等产生不均匀沉降，需要在基坑围护结构外侧设置一道截水帷幕，以隔断基坑内外的水力联系或延长地下水渗流路径长度。
基坑围护设计中，目前常采用等长桩设计方法解决基坑的整体稳定问题。由于基坑底面以下弯矩随深度增加而逐渐减小，按等长桩设计时，下部桩身部分抗弯承载力没有得到充分发挥，一定程度上造成了材料的浪费。因此在基坑围护设计与施工中，可采用长短组合的形式作为基坑围护结构，以达到节省工程材料、降低工程造价的效果。
钻孔灌注桩由于通常采用疏桩布置(非咬合)，桩与桩之间相互独立，仅通过顶圈梁和腰梁传递部分内力并进行变形协调，围护桩墙的纵向整体性较差，因此并不适用于长短桩组合结构形式。
型钢水泥土搅拌桩墙以内插型钢或钢筋混凝土预制桩作为主要受力构件，多轴水泥土搅拌桩套接一孔作为截水帷幕从而构成复合挡土截水支护结构。型钢或钢筋混凝土预制桩的主要功能是受力与挡土，而水泥土搅拌桩的主要功能是作为竖向基坑截水帷幕。较长的型钢或钢筋混凝土预制桩插入能够获得更好的结构挡土性能，但是型钢或钢筋混凝土预制桩之间的水泥土搅拌桩，满足截水功能即可，因此截水部分水泥土搅拌桩可以采用较短桩型。所以需要针对此种情况开发一种既满足挡土功能又能满足基坑截水要求的长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，本发明还提供一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工方法。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：
长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，包括机架，机架上设置多根钻杆，钻杆端部设置有钻头，钻杆上还设有搅拌叶片；其特征是，所述钻杆包括，长钻杆和短钻杆，长钻杆与短钻杆间隔布置。
所述钻杆为3根，中间钻杆为短钻杆，两边钻杆为长钻杆。
所述钻杆为4根，中间两根钻杆为短钻杆，两边的钻杆为长钻杆。
所述钻杆为5根，中间三根钻杆为短钻杆，两边的钻杆为长钻杆。
所述钻杆为5根，第二、四根钻杆为短钻杆，第一、三、五根钻杆为长钻杆。
长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工方法，包括以下步骤：
(1)施工长短间隔交错式水泥土搅拌墙
采用长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，进行搅拌桩施工；相邻的长桩之间间隔n个短桩，n大于等于1；
(2)在长水泥土搅拌墙内插入芯桩，形成带有芯桩的水泥土搅拌墙；
(3)重复(1)、(2)步骤形成挡土与截水组合的围护墙结构。
所述芯桩为型钢或钢筋混凝土预制桩。
有益效果，采用本发明所述设备施工的围护墙结构，在短桩处由短轴施工，节约水电、水泥等能原材料，施工效率快，成本低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明所述的长短间隔交错式水泥土搅拌墙立面示意图。
图2为本发明所述的实施例1施工设备示意图。
图3为本发明所述的实施例2施工设备示意图。
图4为本发明所述的实施例3施工设备示意图。
图5为本发明所述的实施例4施工设备示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
参看图1，在基坑围护墙立面上，分布长短间隔交错式水泥土桩，长水泥土桩内部插入芯桩，芯桩3为型钢或预制钢筋混凝土桩。短水泥土桩在虚线位置以上。长短结合的水泥土桩，起到挡土和截水作用。
参看图2，水泥土搅拌墙施工设备的机架上设置三根钻杆，钻杆端部设置有钻头，钻杆上还设有搅拌叶片；其中，中间钻杆为短钻杆2，两边钻杆为长钻杆1。两侧的长钻杆下钻形成长水泥土桩，而中间的短钻杆下钻形成短水泥土桩。
施工过程如下：
(1)施工长短间隔交错式水泥土搅拌墙
采用长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，进行搅拌桩施工；相邻的长水泥土搅拌墙之间间隔1个短桩；
(2)在长水泥土搅拌墙内插入芯桩，形成带有芯桩的水泥土搅拌墙；所述芯桩为型钢或钢筋混凝土预制桩。
(3)重复(1)、(2)步骤形成挡土与截水组合的围护墙结构。
实施例2
参看图3，所述钻杆为4根，中间两根钻杆为短钻杆，两边的钻杆为长钻杆。其余同实施例1。
实施例3
参看图4，所述钻杆为5根，中间三根钻杆为短钻杆，两边的钻杆为长钻杆。其余同实施例1。当中间短钻杆形成的短水泥土桩过宽时，可以在部分或全部的短水泥土桩内插芯桩。
实施例4
参看图5，所述钻杆为5根，第二、四根钻杆为短钻杆，第一、三、五根钻杆为长钻杆。其余同实施例1。
采用本发明所述设备施工的围护墙结构，在短桩处由短轴施工，节约水电、水泥等能原材料，施工效率快，成本低。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种长短间隔交错式水泥土搅拌桩墙施工设备，包括机架，机架上设置多根钻杆，钻杆端部设置有钻头，钻杆上还设有搅拌叶片；其特征是，所述钻杆包括，长钻杆和短钻杆，长钻杆与短钻杆间隔布置。
2.根据权利要求1所述的一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，其特征是，所述钻杆为3根，中间钻杆为短钻杆，两边钻杆为长钻杆。
3.根据权利要求1所述的一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，其特征是，所述钻杆为4根，中间两根钻杆为短钻杆，两边钻杆为长钻杆。
4.根据权利要求1所述的一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，其特征是，所述钻杆为5根，中间三根钻杆为短钻杆，两边钻杆为长钻杆。
5.根据权利要求1所述的一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，其特征是，所述钻杆为5根，第二、四根钻杆为短钻杆，第一、三、五根钻杆为长钻杆。
6.一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙的施工方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)施工长短间隔交错式水泥土搅拌墙
采用长短间隔交错式水泥土搅拌墙施工设备，进行搅拌桩施工；相邻的长水泥土搅拌墙之间间隔n个短桩，n大于等于1；
(2)在长水泥土搅拌墙内插入芯桩，形成带有芯桩的水泥土搅拌墙；
(3)重复(1)、(2)步骤形成挡土与截水组合的围护墙结构。
7.根据权利要求6所述的一种长短间隔交错式水泥土搅拌墙的施工方法，其特征是，所述芯桩为型钢或钢筋混凝土预制桩。
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